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        新闻中心

        MBQ基于模型的尺寸质量闭环解决方案

        发布时间:2019-09-14 作者:  点击次数:409次

        业务背景
        产品的质量问题常常由产品尺寸制造偏差造成,如外观匹配不良、无法装配或功能不良等问题。据统计,汽车产品约70%的质量问题与尺寸偏差有关。随着智能制造时代的来临,产品设计的多样化和快速更新已成为企业竞争的必然选择,尺寸造成的质量问题也随之呈现日益加剧的趋势。

        在许多企业,产品的设计图纸常常仅依赖过去的经验或简单的手工计算,没有对现有的制造能力进行统计分析,也没有提前预测制造偏差对产品质量的影响。往往现场出现尺寸质量问题,造成一批不合格品后再分析原因,寻找解决方法,控制手段过于滞后。没有规范的检测计划,对零件制造状态也缺乏跟踪监测。对于需要三坐标检测的零件,检测程序依赖手工编制,耗时耗力,无法快速响应产品设计更新。检测设备和检测数据来源广泛,数据类型不一,无法有效整合并利用这些检测数据为产品的开发与制造服务,检测数据无法互联互通,使得数据利用率严重不足。

        解决这些问题需要有系统的工程方法结合信息化平台技术,与业务融合、与产品融合,帮助业务创新、提高产品品质、降低企业成本。


        MBQ解决方案介绍
        针对上述问题,国内外很多企业均开展了尺寸工程的研究。尺寸工程又叫尺寸管理,是一种以既有的制造能力为出发点,开发合理的定位、公差及制造装配工艺,以满足产品匹配和功能的要求。是一种结合三维尺寸仿真优化和数字化检测等技术进行产品开发全过程尺寸质量控制的一种工程方法和手段。

        基于模型的质量(MBQ Model-Based Quality)解决方案正是这样与尺寸工程高度融合的质量闭环解决方案。它包含三维公差仿真VSA、数字化检测编程NX CMM、质量数据管理系统DPV等软件。在设计阶段,直接读取MBD模型中的产品制造信息(PMI),预测产品质量的偏差风险,输出关键控制特征,优化产品设计和图纸 。在工艺规划阶段,直接链接MBD模型上的三维标注信息PMI,自动生成检测程序,大幅提高检测编程效率。在制造阶段,对产品制造进行有效的质量管理和监控,确保产品满足设计要求。制造数据可以与前期的VSA仿真模型关联,实现基于制造数据的过程模型修正,实现制造智能。

        VSA(Variation Simulation Analysis)通过仿真产品的制造和装配过程。预测产品生产质量并输出产品关键控制特征,以便在工艺规划时获得有效的检测计划,并在生产过程中进行质量监控。

        NX CMM基于实体模型三维PMI标注驱动的智能化离线编程和虚拟仿真。

        DPV(Dimensional Planning & Validation)是对制造检测数据自动进行收集、管理、报告发布和分析的质量解决方案。通过对实时生产质量信息进行跟踪、分析和报告发布,帮助客户及时发现生产过程中的质量问题,通过对制造数据的深度关联分析,寻求根本原因。

         
        能科实施策略

        1. 基于模型的尺寸工程服务

        (1)根据客户的产品和业务流程,结合成熟的尺寸工程实施流程和方法论,提供基于模型的尺寸工程服务。协助客户定义产品尺寸质量目标,零部件基准定位策略。应用VSA软件完成产品公差设计,预测产品的质量。发现关键控制尺寸,优化产品定位方案、图纸公差及装配工艺等。根据零件的GD&T要求,制定零件的检测计划。对CMM测量的零件编制检测程序。定义客户化质量报告模板和预警规则。结合DPV SPC图表和主成分等功能帮助客户解决实际生产中的尺寸质量问题。

        (2)MBD三维PMI,VSA三维公差仿真,NX CMM检测编程以及DPV等软件的培训服务。

        2. 基于检测数据的三维装配模型仿真(VSA and DPV)

        (1)产品偏差风险预测

        产品试生产阶段,通过理论分析模型与实际检测数据的关联,对产品的设计与工艺进行先期虚拟匹配和验证,对产品外观及功能风险进行评估。在实际投产之前,提前暴露尺寸问题,缩短产品试生产周期,对产品工艺设计和制造风险及时预警。

        (2)智能选配

        装配模型的尺寸特征关联制造零件的实测数据,选出能保证高精度装配要求和产品高质量的零件匹配组。利用数字化仿真技术,提高装配效率,降低产品实物匹配的困难度。

        3. 数字化尺寸管理平台建设

        建立高效、协同的尺寸管理平台,利用Teamcenter中CAD、BOP/BOR与MBQ解决方案实施流程的关联性,能实现设计和工艺的变更与仿真的相互更新。尺寸工程实施过程中的技术文档、知识经验也可以通过平台进行管理和沉淀。利用尺寸管理平台进行过程管理和数据管理,确保用户将技术分析工作与过程管理相融合,减少业务及数据的线下流转。

        业务价值

        1、降低成本

        预测性仿真和对关键特征的有效控制,最大限度减少产品报废,现场返修等工作,通过对产品质量提高和产品周期缩短来降低成本。

        2、提高产品质量和生产效率

        通过DPV对生产过程的质量进行实时监控,结合关联分析技术,快速发现质量问题,减少停线停产,从而提升企业的生产效率。

        3、支持企业MBD/MBE战略

        基于模型的质量闭环解决方案,帮助企业从整改补救为主的质量控制向预防和过程控制为主的质量管理模式转变,实现PMI、三维模型和尺寸模型的相互关联,有效支持MBD技术框架和企业的MBE 战略部署。


        能科科技股份有限公司,成立于2006年12月,2016年10月在上交所上市(股票代码:603859.SH),致力成为业内领先的智能制造与智能电气先进技术提供商。坚持智能制造、智能电气双轮驱动战略,依托先进的工业软件和电力电子技术,为客户定制专属的,以工业互联网为核心的,数字化、网络化、智能化系统解决方案。
         
         
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